科学家稳定原子稀薄的硼以供实际使用

西北大学的研究人员首次创造了硼烷-原子上稀薄的硼，它在标准温度和气压下稳定。长期以来，研究人员一直对硼苯(一种单原子厚度的硼片)的前景感到兴奋，因为它的强度，柔韧性和电子特性。硼烯比石墨烯更强，更轻，更灵活，它可能会彻底改变电池，电子产品，传感器，光伏技术和量子计算。

不幸的是，硼烷仅存在于超高真空室内，从而限制了其在实验室外的实际使用。通过将硼烷与原子氢键合，西北研究小组创造了硼烷，该硼烷具有与硼烷相同的激发特性，并且在真空中稳定。

这项研究的负责人马克·赫萨姆(Mark C. Hersam)表示：“问题在于，如果将硼苯从超高真空中带入空气中，它会立即被氧化。” “一旦氧化，它就不再是硼烷，也不再导电。除非在超高真空室内使硼烷变得稳定，否则在探索其实际用途时，该领域将继续受到阻碍。”

这项研究将于3月12日发表在《科学》杂志上，并在封面上刊登(“通过硼烷的氢化合成硼烷多晶型物”)。该研究标志着科学家首次报告硼烷的合成。

Hersam是西北麦考密克工程学院材料科学与工程学教授Walter P. Murphy兼材料研究科学与工程学中心主任。

尽管经常将硼烯与其超材料的前身石墨烯进行比较，但硼烯很难制造。石墨烯是石墨的原子薄形式，石墨是一种由二维薄片堆叠而成的层状材料。要从石墨上去除二维层，科学家只需将其剥离即可。

另一方面，散装形式的硼不会分层。五年前，赫萨姆(Hersam)和合作者通过直接在基材上生长，首次制造出了硼苯。然而，所得材料是高度反应性的，使其易于氧化。

赫尔萨姆说：“硼苯中的硼原子极易受到进一步化学反应的影响。” “我们发现，一旦硼原子与氢键合，它们在露天环境中将不再与氧反应。”

现在，可以将硼烷带入现实世界，赫尔萨姆说，研究人员将能够更快速地探索硼烷的性质及其潜在应用。

赫萨姆说：“材料的合成有点像烘烤。” “一旦您知道了该配方，就很难复制它。但是，如果您的配方略有不足，那么最终产品可能会大跌眼镜。通过与世界分享硼烷的最佳配方，我们预计它将迅速使用增生。”

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